Concetti Chiave
- Il modello elastico lineare isotropo e omogeneo è utilizzato per schematizzare il comportamento dei terreni in alcune condizioni, con particolare attenzione alla linearità del legame tra tensione e deformazione.
- In condizioni non drenate, i terreni mostrano una maggiore rigidità, e il coefficiente di Poisson è fondamentale per valutare le variazioni di volume.
- La prova di compressione uniassiale permette di osservare il comportamento dei materiali, misurando il carico applicato tramite un dinamometro.
- La deformazione elasto-plastica nei terreni si scompone in una parte elastica reversibile e una parte plastica irreversibile, con le deformazioni plastiche che avvengono in modo istantaneo.
- Nel snervamento per tensione media, i terreni granulari possono subire deformazioni plastiche, con la riduzione di volume e un recupero limitato delle deformazioni durante lo scarico.
Indice
Deformazione plastica di un terreno
Il mezzo monofase equivalente viene spesso utilizzato per avere un approccio semplificato all’analisi delle condizioni non drenate.il comportamento elastico lineare isotropo e omogeneo di un qualsiasi mezzo continuo è un modello con cui siamo soliti schematizzare i terreni in alcune circostanze punto in particolare le ipotesi riguardano la linearità del legame costitutivo, ovvero tra tensione e deformazione, l'omogeneità del materiale, ovvero l'omogeneità delle proprietà misurate in qualsiasi suo punto, l'isotopia, ovvero l'indipendenza delle sollecitazioni dalla direzione di applicazione e infine l'elasticità ovvero la reversibilità della deformazione dovuta a un carico applicato. Quando il comportamento del mezzo monofase viene schematizzato attraverso legame elastico lineare omogeneo e isotropo si vanno a definire i parametri del modello per simulare il comportamento del terreno reale. Il coefficiente di Poisson deve valere 0,5 per variazioni di volume, mentre il modulo di Young si ricava dalla considerazione che per un dato scorrimento angolare le tensioni tangenziali calcolate in termini di tensione efficaci o di tensioni totali devono essere uguali. Ricordiamo che in condizioni non drenate il mezzo possiede una maggiore rigidità. in generale il mezzo elastico lineare omogeneo
e isotropo sottostima la differenza di rigidezza.
Regime uniassiale
Se si esegue una prova di compressione uniassiale su un provino di roccia si può osservare il comportamento del materiale. La prova si esegue ponendo il provino tra due piatti metallici di una pressa, i quali si avvicinano il reciprocamente e comprimono il materiale; è possibile misurare con un dinamometro il carico applicato al provino.
Trazione
La prova di resistenza a trazione si esegue il regime uniassiale, su provini la cui forma permetta di essere agganciati alle estremità e essere emessi attrazione.
Deformazione elasto-plastica
Il comportamento sperimentale dei terreni è complesso: quando il terreno raggiunge la tensione di plasticizzazione si sviluppano anche delle deformazioni plastiche oltre a quelle elastiche. Pertanto si scompone la deformazione in una parte elastica reversibile una parte plastica irreversibile. La deformazione plastica è istantanea, ovvero si verifica contestualmente all'applicazione del carico. Le deformazioni plastiche sono grandi rispetto a quelle elastiche e conferiscono al materiale un comportamento non lineare.
Snervamento per tensione media
In un mezzo granulare è possibile che si verifichino delle deformazioni plastiche per effetto della tensione media, ovvero senza deviatore. Questo è dovuto alla modifica dell'assetto delle particelle che genera la riduzione di volume. Nella fase di scarico le deformazioni vengono restituite solo in minima parte, per il resto un qualsiasi ramo di scarico non coincide con quello di primo carico. Un terreno che viene ricompresso segue lo stesso ramo di scarico, mai esibisce le formazioni elastiche fino al raggiungimento di una tensione media di snervamento.Domande da interrogazione
- Qual è il comportamento del mezzo monofase equivalente in condizioni non drenate?
- Come si esegue una prova di compressione uniassiale su un provino di roccia?
- Cosa succede quando un terreno raggiunge la tensione di plasticizzazione?
- Cosa accade in un mezzo granulare durante lo snervamento per tensione media?
In condizioni non drenate, il mezzo monofase equivalente mostra una maggiore rigidità e viene schematizzato attraverso un legame elastico lineare omogeneo e isotropo, che però tende a sottostimare la differenza di rigidezza.
La prova di compressione uniassiale si esegue ponendo il provino tra due piatti metallici di una pressa che si avvicinano reciprocamente, comprimendo il materiale, mentre un dinamometro misura il carico applicato.
Quando un terreno raggiunge la tensione di plasticizzazione, si sviluppano deformazioni plastiche oltre a quelle elastiche, scomponendo la deformazione in una parte elastica reversibile e una parte plastica irreversibile.
In un mezzo granulare, lo snervamento per tensione media può causare deformazioni plastiche senza deviatore, dovute alla modifica dell'assetto delle particelle e alla riduzione di volume, con deformazioni che vengono restituite solo in minima parte durante la fase di scarico.
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